第5讲 氧化还原反应1．[2022·常州测试]在下列变化：①工业制盐酸；②工业制漂白粉；③实验室制氯气中，按氯元素被氧化、被还原、既被氧化又被还原的顺序排列，正确的是( )A．①②③ B．②①③C．①③②D．③①②2．工业上制备下列物质的过程中，不涉及氧化还原反应的是( )A．合成氨 B．从铝土矿中获得铝C．玻璃制备D．从海水中获得氯气3．我国汉代器物和秦俑彩绘用的颜料“汉紫”，直到近来人们才研究出来，其成分为紫色的硅酸铜钡(铜为＋2价)，它的化学式为：BaCuSi2Ox，则x的值为( )A．3B．4C．5D．64．工业上用金红石(主要成分TiO2)制金属钛可通过以下反应进行：①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO②TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2对于上述两个反应的叙述正确的是( )A．都是置换反应B．都是氧化还原反应C．反应中钛元素都被还原D．加热时金属钛和氩气(Ar)能反应5．交警常用一种“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车，其反应原理为：C2H5OH＋4CrO3(红色)＋6H2SO4===2Cr2(SO4)3(绿色)＋2CO2↑＋9H2O。若C2H5OH中碳的化合价为－2，则对于该反应的说法正确的是( )A．CrO3是氧化剂B．该反应为复分解反应C．反应中转移的电子数为6e－D．C2H5OH中碳元素被还原6．[2022·广东六校联考]下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe；1∶2③SiO2＋3C===SiC＋2CO↑；1∶26\n④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1A．①③ B．②③C．②④D．①④7．[2022·湛江调研](双选)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－<Fe2＋<H2O2<I－<SO2。则下列反应不能发生的是( )A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HClC．H2O2＋2H＋＋SO===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2I2＋H2O2===2H2O＋O2↑＋4I－8．[2022·广东六校联考](双选)已知：①向KClO3晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向NaI溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )A．实验①证明Cl－具有还原性B．实验②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C．实验③说明KI被氧化D．上述实验证明氧化性：ClO>Cl2>I29．[2022·湘潭二模]Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列说法中不正确的是( )A．Na2O2在上述反应中只作氧化剂B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C．Na2FeO4处理水时，既能杀菌，又能在处理水时产生胶体净水D．2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子发生转移10．[2022·宁波联考]已知下述三个实验均能发生化学反应：实验①实验②实验③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是( )A．实验①中铁钉只作还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Cu2＋11．[2022·肇庆一模]“硫－碘”循环分解水制氢主要涉及下列反应：Ⅰ.SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI;Ⅱ.2HIH2＋I2；Ⅲ.2H2SO42SO2＋O2＋2H2O分析上述反应，下列判断正确的是( )A．反应Ⅲ是在常温下进行B．反应Ⅰ中SO2氧化性比I2强C．循环过程中需补充H2OD．循环过程产生1molO2的同时产生1molH212．下列说法正确的是( )A．在CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑中，水既不是氧化剂，也不是还原剂B．有化合价变化的反应必为氧化还原反应6\nC．O3＋2KI＋H2O===2KOH＋O2↑＋I2中，O2是还原产物D．反应2BrO＋Cl2===2ClO＋Br2能说明氯气的氧化性比溴强13．在下列反应中：A．2F2＋2H2O===4HF＋O2B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑C．CaO＋H2O===Ca(OH)2D．2H2O2H2↑＋O2↑水只作氧化剂的是________，水只作还原剂的是________，水既作氧化剂又作还原剂的是________________________________________________________________________，水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。14．氧化还原反应有多种分类方法，其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。下列所提供的反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有________(填序号，下同)；电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有__________；电子转移发生在不同元素之间的有__________。①C＋CO22CO②NH4NO3N2O↑＋2H2O③2KClO32KCl＋3O2↑④S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑⑤3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O⑥HgS＋O2Hg＋SO215．[2022·杭州师大附中]有A2、B2、C2三种单质，进行如下反应：2A－＋C2===2C－＋A22C－＋B2===2B－＋C2(1)三种单质的氧化性由强到弱的顺序是：________________________________________________________________________________。(2)三种离子的还原性由强到弱的顺序是：________________________________________________________________________________。(3)若X－能发生反应2X－＋C2===2C－＋X2，那么X2与B－能否发生反应？________。理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。16．[2022·郑州一测]已知酸性高锰酸钾溶液可以和草酸钠、二氧化硫等物质发生氧化还原反应。(1)酸性高锰酸钾溶液和草酸钠反应的离子方程式为：MnO＋C2O＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)6\n现称取草酸钠(Na2C2O4)样品1.34g溶于稀硫酸中，然后用0.20mol·L－1的高锰酸钾溶液滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应)，达到终点时消耗了15.00mL的高锰酸钾溶液。①判断滴定达到终点时的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②样品中草酸钠的质量分数为________。(2)请写出酸性高锰酸钾溶液和二氧化硫反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目________________________________________________________________________________________________________________________________________________。17．实验室制氯气的反应之一为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O。(1)在上述方程式上标出电子转移的方向和数目。(2)该反应中还原剂是________，KMnO4发生了________反应(填“氧化”或“还原”)。(3)该反应中发生化合价变化的HCl与未发生化合价变化的HCl的物质的量之比为________。6\n1．D [解析]三个变化的化学方程式依次为：①H2＋Cl22HCl、②2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O、③MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可以看出氯元素①被还原、②既被氧化又被还原、③被氧化。2．C [解析]合成氨中氢、氧元素的化合价存在升降变化，涉及氧化还原反应，故A错；从铝土矿中获得铝涉及铝等元素的化合价变化，故B错；玻璃制备中没有元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，故C正确；从海水中获得氯气存在氯等元素的化合价变化，故D错。3．D [解析]硅酸铜钡(BaCuSi2Ox)中钡为＋2价、铜为＋2价、硅为＋4价，氧为－2价，根据各元素化合价代数和为0，则＋2＋(＋2)＋(＋4)×2＋(－2)×x＝0，x＝6，故选D。4．B [解析]①的生成物都是化合物，不是置换反应，故A错；①中氯由0价降为－1价，被还原，碳由0价升为＋2价，被氧化，②中钛由＋4价降为0价，被还原，镁由0价升为＋2价，被氧化，故B正确；①中钛元素的化合价不变，故C错；氩气作保护气，说明Mg、Ti都不能与Ar反应，故D错。5．A [解析]铬元素由＋6价变为＋3价，降低总数为12，得到12个电子，发生还原反应，则CrO3是氧化剂，故A正确；复分解反应都不涉及元素化合价变化，而该反应存在碳、铬元素化合价的升降，故B错；碳由－2价变为＋4价，升高总数为12，失去12个电子，被氧化，乙醇是还原剂，故CD均错。6．B [解析]本题主要考查氧化还原反应的实质。结合氧化还原反应中得失电子守恒原理可知，反应①中比例为1∶5；反应④中比例为1∶2。7．CD [解析]二氧化硫的还原性比亚铁离子强，故A项能反应；二氧化硫的还原性比氯离子强，故B项反应能发生；过氧化氢的还原性比二氧化硫弱，则C项反应不能发生；过氧化氢的还原性比碘离子弱，则D项反应不能发生。8．AD [解析]氯酸钾与氯化氢发生归中反应，前者是氧化剂，后者是还原剂兼起酸的作用，故A正确；碘化钠与氯气发生置换反应，后者是氧化剂，前者是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故B错；实验③说明淀粉遇碘水变蓝，故C错；上述实验证明氯酸根的氧化性比氯气强，氯气的氧化性比碘强，故D正确。9．A [解析]6molNa2O2中只有1mol中的氧失去电子变成氧气，另外5mol中的氧得到电子变成－2价的氧，A项错；2molFe2＋转化为＋6价的铁时，转移8mol电子，再加上生成1molO2时Na2O2失去的2mol电子，反应中共转移10mol电子，D项对。10．A [解析]实验①中发生的反应为：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，反应中Fe只作还原剂，氧化性：Cu2＋>Fe2＋。实验②中发生的反应为：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，反应中Fe2＋只表现出还原性。实验③中发生的反应为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应不属于置换反应，氧化性Fe3＋>Cu2＋。11．C [解析]硫酸在常温下不易分解，故A错；反应Ⅰ中I2将SO2氧化为H2SO4，故B错；将上述三个方程式按照Ⅰ×2＋Ⅱ×2＋Ⅲ的方式叠加，可得方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，可知C正确，D错。12．B [解析]A项中发生氢元素的归中反应，水中氢元素化合价降低，水是氧化剂，故A错；在反应O3＋2KI＋H2O===2KOH＋O2↑＋I2中，O3和O2的化合价都为0价，没发生变化，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，故C错；D项中，Cl2是还原剂，而Br2是还原产物，可以说是Cl2将溴从其高价化合物中还原为Br2，说明氯气的还原性比溴强，故D错。13．B A D C[解析]A项，氧元素由－2价升为0价，被氧化，则H2O是还原剂；B项，氢元素由＋1价降为0价，被还原，则H2O是氧化剂；C项，无元素化合价变化，H2O既不作氧化剂又不作还原剂；D项，氧、氢的化合价分别发生升降，则水既作氧化剂又作还原剂。14．⑤ ①② ③④⑥6\n[解析]①中碳元素由0价升为＋2价，失去电子，C是还原剂，而碳元素由＋4价降为＋2价，得到电子，CO2是氧化剂；②中氮元素由－3价升为＋1价，失去电子，NH4NO3是还原剂，而氮元素由＋5价降为＋1价，得到电子，NH4NO3是氧化剂；③中氧元素由－2价升为0价，失去电子，KClO3是还原剂，而氯元素由＋5价降为－1价，得到电子，KClO3是氧化剂；④中碳元素由0价升为＋4价，失去电子，C是还原剂，而硫元素由0价降为－2价，氮元素由＋5价降为0价，都得到电子，S和KNO3是氧化剂；⑤中氯元素由0价升为＋5价，失去电子，Cl2是还原剂，而氯元素由0价降为－1价，得到电子，Cl2是氧化剂；⑥中硫元素由－2价升为＋4价，失去电子，HgS是还原剂，而汞元素由＋2价降为0价，氧由0价降为－2价，得到电子，HgS和O2是氧化剂。15．(1)B2>C2>A2 (2)A－>C－>B－(3)不能 根据反应方程式可知氧化性C2>X2，又因为氧化性B2>C2，所以X2不能与B－反应[解析]利用两强生两弱规律，由前一方程式可判断氧化性C2>A2，还原性A－>C－，由后一方程式可判断出氧化性B2>C2，还原性C－>B－。16．(1)①溶液由无色变为紫红色，且在半分钟内不褪色②75%(2)5SO2＋2M 10e－nO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋或5SO2＋2M nO＋2H2O===5S失去5×2e－，化合价升高O＋2M 得到2×5e－，化合价降低n2＋＋4H＋[解析]KMnO4溶液本身有颜色，在草酸钠没有消耗完之前，溶液是无色的，当草酸钠反应完后，溶液中因存在MnO而呈紫红色。由得失电子守恒原理得2n(Na2C2O4)＝5n(KMnO4)，n(Na2C2O4)＝7.5×10－3mol，w(Na2C2O4)＝7.5×10－3mol×134g/mol÷1.34g×100%＝75%。KMnO4与SO2反应时，SO2被氧化成SO，MnO被还原为Mn2＋。17．(1)2KMnO4＋16HC10e－l(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O(2)HCl 还原 (3)5∶3[解析]部分氯元素化合价由－1变为0，升高总数为10，失去10个电子，发生氧化反应，则HCl是还原剂；而锰元素化合价由＋7变为＋2，降低总数为10，得到10个电子，发生还原反应；则KMnO4是氧化剂；该反应中发生化合价变化的HCl与未发生化合价变化的HCl的物质的量之比为10∶6＝5∶3。6
